课件38张PPT。
我们人类的肌肉力量是有限的、渺小的,如何产生巨大的力来改造我们赖以生存的地球呢?如何用较小的力产生巨大的力呢?阿基米德曾发下豪言壮语:“如果给我一个支点,我就能撬动地球!”阿基米德又是如何产生巨大的力的呢?
课前导学问题:12.1 杠杆拔图钉让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉表演。
男生:空手拔图钉,结果没拔出。
女生:使用羊角锤拔图钉,结果图钉很容易拔出。【情景导入】 讨论:下列工具工作时有什么共同特征?合作交流共同特征有力的作用绕固定点转动硬棒 硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。 一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆(lever)。定义:提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?汲水的桔槔古代的杠杆古代的杠杆课前导学问题:
杠杆的那些要素影响到了杠杆产生力的大小
(或者:杠杆的使用效果)呢?l1l2二、杠杆的五个要素支 点(o):杠杆绕着转动的点动 力(F1):促使杠杆转动的力阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离(力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线)这些概念很重要2 杠杆是否都是直的?1 力臂是一定在杠杆上吗?3 若一力作用在杠杆上,作用点不变,但
作用方向改变,力臂是否改变?答:不是答:杠杆可以是直的,也可以是弯的答:要改变想一想?提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离。(1)辨认杠杆,找出支点、动力和阻力;
(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线.
(3)从支点作出到力的作用线的垂直线。
(4)用大括号将力臂括上,并标上符号。画力臂的方法是:归纳:一找支点二画线,三连距离四标签。画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想利用杠杆可以产生巨大的力!那究竟能产
生多大的力呢 ?如何计算出产生的力的大小
呢?产生的力与施加的力有着怎么样的关系
呢?课前导学问题:杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡。(一)杠杆
平衡:【讨论】体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢? 为何要让杠杆在水平位置平衡?·O倾斜状态时力臂不好测量便于测量力臂1、 提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、
阻力臂之间存在着怎样的关系?2 、猜想与假设:假设一:假设二:F1/L1=F2/L2F1 · L1=F2 · L2探究杠杆的平衡条件: 杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计4、器材:3、测量的物理量:力、力臂探究杠杆的平衡条件: 5、实验操作:(1)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。 保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响。 (2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。探究杠杆的平衡条件: 寻找杠杆平衡的普遍性规律,避免结论的偶然性。 动力×动力臂=阻力×阻力臂
即:杠杆的平衡取决于力和力臂的 乘积。结论:杠杆的平衡条件:1、l1=3l2,F1是F2的___倍。
2、F1:F2=2:5,l1:l2=____。
3、l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。
4、F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。35:245N3cmF1F2动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆省力杠杆四、生活中的杠杆hS=4h省力,费距离省力杠杆的特点举例生活中省力标杆(4种以上)?省力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆费力杠杆S=h/4h费力,省距离费力杠杆的特点举例?费力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆不省力,也不省距离等臂杠杆的特点 三类杠杆的对比1、建立合理模型,明确平衡要素3、注意单位统一,规范解题过程2、对应平衡条件,落实公式变形9m200N6cm=?0.06mF2=F1.L1/L2通过本节课大家学到了什么?一、杠杆及杠杆的五要素二、杠杆的平衡条件:
F1·L1=F2·L2三、生活中的杠杆1.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是
( ) 课堂达标练习:A.启瓶器B.切纸铡刀C.食品夹D.羊角锤c 2.如图所示,分别沿力F1、F2、F3的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( )
A.沿F1方向的力最小
B.沿F2方向的力最小
C.沿F3方向的力最小
D.三个力的大小相等BF3O 3、一个人用1.2m长的扁担挑起重200N和300N的两桶水,肩膀应放在离200N的这桶水多远?解:由题意知,F1=200N F2=300N
L2=1.2m-L1
根据F1L1=F2L2得
200N×L1=300N×(1.2m-L1)
L1=0.72m书面作业:
P80 第四题同学们学习愉快